JP3287197B2 - Threaded fittings for oil country tubular goods - Google Patents

Threaded fittings for oil country tubular goods

Info

Publication number
JP3287197B2
JP3287197B2 JP31310195A JP31310195A JP3287197B2 JP 3287197 B2 JP3287197 B2 JP 3287197B2 JP 31310195 A JP31310195 A JP 31310195A JP 31310195 A JP31310195 A JP 31310195A JP 3287197 B2 JP3287197 B2 JP 3287197B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
forming surface
pin
torque shoulder
box
seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP31310195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09152067A (en
Inventor
正明 杉野
三幸 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP31310195A priority Critical patent/JP3287197B2/en
Publication of JPH09152067A publication Critical patent/JPH09152067A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3287197B2 publication Critical patent/JP3287197B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00Joints with sleeve or socket

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地下に埋蔵される
天然ガスや原油の探査および生産に使用される油井管の
ねじ継手に関するものである。特に、高深度の高圧力下
にある、腐食性不純物を多く含むガスや油などを汲み上
げる場合に好適な継手である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a threaded joint for an oil country tubular good used for exploration and production of natural gas and crude oil buried underground. In particular, the joint is suitable for pumping a gas or oil containing a large amount of corrosive impurities under high pressure at a high depth.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、深さ数千mにも及ぶ天然ガス田や
油田等の探査および生産に使用される油井管を接続する
継手としてねじ継手が広く用いられている。油井管用ね
じ継手には二つの方式がある。管の一端にピン部を、他
端にボックス部を有し、管同士を接続するインテグラル
方式と、二つのボックス部を持つカップリングと両端に
ピン部を持つ管とを接続するカップリング方式である。
これらねじ継手には共通して、以下の性能が要求され
る。
2. Description of the Related Art Today, threaded joints are widely used as joints for connecting oil country tubular goods used for exploration and production of natural gas fields and oil fields having a depth of several thousand meters. There are two types of threaded joints for oil country tubular goods. Integral method for connecting tubes with a pin at one end and a box at the other end, and coupling method for connecting a coupling with two box portions and a tube with pin portions at both ends It is.
These threaded joints are required to have the following performance in common.

【0003】接続された管の自重による軸方向の引張
力に耐え得る、 内部の流体による内圧あるいは外部の流体による外圧
に耐え得る、 数十回の繰り返し使用ができる、 内部および外部の流体による腐食および浸食に耐え得
る、ことなどである。
[0003] Withstands the tensile force in the axial direction due to the weight of the connected pipe, withstands the internal pressure of the internal fluid or the external pressure of the external fluid, can be used repeatedly for several tens of times, corrosion by the internal and external fluids And withstand erosion.

【0004】近年、井戸の深さが深くなり、また、極地
などの厳しい環境下で使用される場合が多くなってい
る。さらに、今まで対象とされなかった腐食性および酸
化性の不純物を多く含んだ埋蔵物も採掘されるようにな
り、上記した要求に応えるため継手の性能も急速に高度
化している。
In recent years, wells have become deeper and are often used in harsh environments such as polar regions. Furthermore, deposits containing a large amount of corrosive and oxidizing impurities, which have not been targeted so far, have been mined, and the performance of joints has rapidly advanced in order to meet the above-mentioned requirements.

【0005】図3は、シール部とトルクショルダ部をも
つカップリング方式の継手であって、内面ショルダの場
合の油井管用ねじ継手の一例を示す図面である。図3
(a)は管本体とカップリングを締結した状態を表す図
面である。図3(b)は図3(a)のねじ部、シール形
成部およびトルクショルダ形成部を表す図面である。
FIG. 3 is a drawing showing a coupling type joint having a seal portion and a torque shoulder portion, showing an example of a threaded joint for oil country tubular goods in the case of an inner shoulder. FIG.
(A) is a figure showing the state which fastened the coupling with the pipe main body. FIG. 3B is a drawing showing the screw portion, the seal forming portion and the torque shoulder forming portion of FIG. 3A.

【0006】「トルクショルダ部」は、相互のトルクシ
ョルダ形成面を突き合わせることにより、塑性変形が生
じる程の高い接触圧がシール部に発生しないように、締
結トルクを適正な値にコントロールするために設けられ
たものである。「内面ショルダ」とは、管内面側にトル
クショルダ形成部14、24をもつ継手の形式、または
そのトルクショルダの部分をいう。
The "torque shoulder portion" is used to control the fastening torque to an appropriate value by abutting the surfaces on which the torque shoulders are formed, so that a high contact pressure enough to cause plastic deformation is not generated in the seal portion. It is provided in. "Inner surface shoulder" refers to a joint type having torque shoulder forming portions 14, 24 on the inner surface side of the pipe, or a portion of the torque shoulder.

【0007】図2は、内面ショルダと外面ショルダを併
せ持つ油井管用ねじ継手の例を示す図面である。図2
(a)は締結後の管およびカップリングの断面を表す図
面である。図2(b)は、外面ショルダを形成するピン
側およびボックス側のトルクショルダ形成面の傾きを表
す図面である。「外面ショルダ」とは、管外面の雄ねじ
の根元のトルクショルダ形成面54にボックス側先端の
トルクショルダ形成面64が突き当たることによりトル
クショルダ部を形成する継手の形式、またはそのトルク
ショルダ部をいう。
FIG. 2 is a drawing showing an example of a threaded joint for an oil country tubular good having both an inner shoulder and an outer shoulder. FIG.
(A) is a drawing showing a section of a pipe and a coupling after fastening. FIG. 2B is a drawing showing the inclination of the torque shoulder forming surfaces on the pin side and the box side forming the outer surface shoulder. The “outer surface shoulder” refers to a joint type or a torque shoulder portion that forms a torque shoulder portion by abutment of the torque shoulder formation surface 64 at the box-side tip against the torque shoulder formation surface 54 at the root of the external thread on the outer surface of the tube. .

【0008】以後の説明では、とくに断らないかぎり、
継手はシール部とトルクショルダ部をもつカップリング
方式の内面ショルダの継手とする。
In the following description, unless otherwise noted,
The joint is a coupling type inner shoulder joint having a seal portion and a torque shoulder portion.

【0009】図3(b)において、管10の先端部に設
けた雄ねじ12とカップリング20の内部に設けた雌ね
じ22とは互いに螺合される。ピン部11の先端にあ
る、テーパ状曲線あるいは大きな曲率半径の円弧の回転
面であるシール形成面13と、ボックス部21のねじ付
け根にあるテーパ状曲線の回転面であるシール形成面2
3とは、締結時に接触しシール部を形成する。ここで
「テーパ状曲線」とは、管軸(カップリングの軸でもあ
る)を含む平面内にある曲線であって、ボックス中心に
近づくにつれ管軸に近くなる曲線をいう。「回転面」と
は、前記テーパ状曲線あるいは円弧を管軸(カップリン
グの軸でもある)の回りに回転してできる曲面をいう。
このシール部でメタルシールを構成することにより、油
井管内部の流体による内圧あるいは管外部の流体による
外圧に対して気密性が保たれる。
In FIG. 3B, a male screw 12 provided at the distal end of the tube 10 and a female screw 22 provided inside the coupling 20 are screwed together. A seal forming surface 13 which is a rotating surface of a tapered curve or an arc having a large radius of curvature at a tip end of the pin portion 11, and a seal forming surface 2 which is a rotating surface of a tapered curve which is a screwing root of the box portion 21.
3 and forms a seal portion by contacting at the time of fastening. Here, the term “tapered curve” refers to a curve that is in a plane including the pipe axis (also the axis of the coupling) and that becomes closer to the pipe axis as it approaches the center of the box. The “rotational surface” refers to a curved surface formed by rotating the tapered curve or the arc around the pipe axis (which is also the axis of the coupling).
By forming a metal seal with this seal portion, airtightness is maintained against the internal pressure due to the fluid inside the oil country tubular good or the external pressure due to the fluid outside the pipe.

【0010】シール形成面13のさらに先端にあるピン
側トルクショルダ形成面14と、ボックス側シール形成
面23のさらにボックス中心に近い部位にあるトルクシ
ョルダ形成面24とは、互いに突き当たることによりト
ルクショルダ部を形成する。
The pin-side torque shoulder forming surface 14 at the further tip of the seal forming surface 13 and the torque shoulder forming surface 24 at a portion closer to the box center of the box-side seal forming surface 23 are brought into contact with each other so that the torque shoulder is formed. Form a part.

【0011】高圧流体に対する気密性能の他に、油井管
用ねじ継手が備えなければならない性能として、漏洩の
発生やねじ部からの破断につながるすき間腐食に対する
耐食性がある。すき間腐食は、腐食性の流体がピン部材
とボックス部材との間の微小なすき間に浸透し、滞留し
て濃縮されることにより、この流体にさらされる継手内
部の高応力負荷状態にある部材が、全面腐食や応力腐食
割れなどの損傷を受ける現象をいう。腐食性流体の存在
する管内面側あるいは管外面側に微小なすき間が存在し
なければすき間腐食は生じない。
In addition to hermetic performance against high-pressure fluid, a thread joint for an oil country tubular good must also have corrosion resistance to crevice corrosion, which may lead to leakage or breakage from the thread. Crevice corrosion is a phenomenon in which a corrosive fluid penetrates into minute gaps between a pin member and a box member, stays and concentrates, and a member in a high stress load state inside a joint exposed to this fluid is condensed. Phenomena, such as general corrosion and stress corrosion cracking. Crevice corrosion does not occur unless there is a minute gap on the inner surface or outer surface of the pipe where the corrosive fluid exists.

【0012】上記した要求に応えるために、図3に示す
継手に改良を加えた次のようなシール形状およびトルク
ショルダ形状の継手が提案されてきた。これらは、α)
接触面を軟質材料で被覆する継手、β) パッキングを使
用した継手、γ) ピン先端の弾性変形によりシール部の
気密性を高めた継手、δ) トルクショルダ形成面の接触
を工夫してシール部の気密性を高めた継手の四種に大別
される。
In order to meet the above demands, the following seal-shaped and torque-shoulder-shaped joints have been proposed in which the joint shown in FIG. 3 is improved. These are α)
Joints that cover the contact surface with a soft material, β) Joints using packing, γ) Joints that increase the airtightness of the seal part by elastic deformation of the pin tip, δ) Seal parts by devising the contact of the torque shoulder forming surface Are classified roughly into four types of joints with improved airtightness.

【0013】α) 特開昭56−109975号公報や特
開平1−199088号公報に提案された、ピン側とボ
ックス側のシール形成面などを軟質の金属等で被覆した
継手がある。これは、軟質材料で被覆されたシール形成
面およびトルクショルダ形成面を接触することにより、
シール部およびトルクショルダ部の密封効果を向上させ
たものである。
Α) There is a joint proposed in JP-A-56-109975 and JP-A-1-199088, in which the seal forming surfaces on the pin side and the box side are covered with a soft metal or the like. This is by contacting the seal forming surface and the torque shoulder forming surface covered with a soft material,
The sealing effect of the seal portion and the torque shoulder portion is improved.

【0014】しかしながら、この方法は継手の締結およ
び解除を繰り返す間に被覆材が欠落したり、摩耗したり
するために気密性能が低下し、数十回の使用に耐えられ
ないという欠点がある。
[0014] However, this method has a drawback that the sealing material is dropped or worn during repeated fastening and releasing of the joint, so that the hermetic performance is lowered and the method cannot withstand several tens of uses.

【0015】β) 図4は、実開昭58−142475号
公報に提示される継手であって、ピン側トルクショルダ
形成面14とボックス側トルクショルダ形成面24の間
にリング状の軟質材料からなるパッキング30を挿入し
た継手を表す図面である。同図において、パッキング3
0によって、ピン11の軸方向の締め込み長さのばらつ
きが許容される。このため、シール形成部の製造公差に
左右されることなく、トルク管理による締結により、シ
ール形成部が常に一定の接触圧で嵌合され、安定した気
密性能が得られる。
FIG. 4 shows a joint disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 58-142475, in which a ring-shaped soft material is provided between the pin-side torque shoulder forming surface 14 and the box-side torque shoulder forming surface 24. It is a figure showing the joint which inserted the packing 30 which becomes. In FIG.
A value of 0 allows variations in the tightening length of the pin 11 in the axial direction. For this reason, the seal forming part is always fitted with a constant contact pressure by the fastening by the torque management without being influenced by the manufacturing tolerance of the seal forming part, and stable airtight performance can be obtained.

【0016】この継手は、パッキングの製作および挿入
など製造時に手間と費用がかかる問題がある。さらに、
本来、トルクショルダ部に要求される、締結トルクを適
正な値にコントロールする機能が、この継手にはないた
め、現場での締結の際にトルク管理を厳密にする必要が
生じ、取扱い性の劣化につながる。また、製造誤差によ
っては、パッキングとトルクショルダ面の間にすき間が
生じ、すき間腐食が発生するという難点がある。
[0016] This joint has a problem that it requires labor and cost at the time of production such as production and insertion of packing. further,
Originally, this joint does not have the function to control the fastening torque to an appropriate value, which is required for the torque shoulder part, so it is necessary to strictly manage the torque when fastening on site, and the handling is deteriorated. Leads to. Further, there is a problem that a gap is generated between the packing and the torque shoulder surface due to a manufacturing error, and crevice corrosion occurs.

【0017】γ) 図5は、特開昭60−26878号公
報に示される継手であって、ピン部先端(リップ部)を
薄くすることによって、弾性変形を利用して高い密封性
能をもたせる継手を表す図面である。図5(a)は締結
前のピン部およびボックス部のそれぞれのシール形成面
およびトルクショルダ形成面を表す。図5(b)は締結
後のシール部およびトルクショルダ形成部の接触圧分布
を表す。本継手は、ピン先端リップ部15およびボック
ス側トルクショルダ部にわたって管内面に滑らかな溝3
1をもつ。さらに、ボックス側トルクショルダ面24の
傾きθ2 がピン側トルクショルダ面14の傾きθ1 より
大きく、かつピン側シール形成面13の有効径がボック
ス側シール形成面23の有効径より小さい。ピン先端リ
ップ部15は、溝31のために肉厚が薄いので弾性変形
が生じ易い。螺合によってピン先端トルクショルダ面1
4がボックス側トルクショルダ面24に強く押し付けら
れると、傾きの相違のために、ピン先端リップ部15の
中央付近のシール形成面13が外側に膨らむ。このた
め、ボックス側シール形成面23と接触することによっ
て密封面32が形成される。この結果、密封面は、押し
付けによって形成されるトルクショルダ形成部の密封面
33とシール部の密封面32の二箇所となる。
FIG. 5 shows a joint disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-26878, in which a thin tip of a pin portion (lip portion) is used to provide high sealing performance by utilizing elastic deformation. FIG. FIG. 5A shows the seal forming surface and the torque shoulder forming surface of each of the pin portion and the box portion before fastening. FIG. 5B shows the contact pressure distribution of the seal portion and the torque shoulder forming portion after fastening. This joint has a smooth groove 3 on the inner surface of the pipe over the pin tip lip 15 and the box side torque shoulder.
Has 1. Further, the inclination θ 2 of the box-side torque shoulder surface 24 is larger than the inclination θ 1 of the pin-side torque shoulder surface 14, and the effective diameter of the pin-side seal formation surface 13 is smaller than the effective diameter of the box-side seal formation surface 23. Since the pin tip lip portion 15 has a small thickness due to the groove 31, elastic deformation easily occurs. Pin shoulder torque shoulder surface 1 by screwing
4 is strongly pressed against the box-side torque shoulder surface 24, the seal forming surface 13 near the center of the pin tip lip 15 bulges outward due to the difference in inclination. Therefore, the sealing surface 32 is formed by contacting the box-side seal forming surface 23. As a result, there are two sealing surfaces: the sealing surface 33 of the torque shoulder forming portion formed by pressing and the sealing surface 32 of the sealing portion.

【0018】本継手は、図5に示すようにピン側トルク
ショルダ形成面14の傾きθ1 が、ボックス側トルクシ
ョルダ形成面の傾きθ2 よりわずかに小さいという点で
本発明の構成に類似している。しかし、トルクショル
ダ部の傾きの差θ2 −θ1 は、ボックス側トルクショル
ダ形成部24に押し付けた薄肉のピン先端リップ部15
の中央を膨らますために設けたものである。ピン側シ
ール形成面13は、この膨らみ変形が生じて初めてボッ
クス側シール形成部23に接触するため、ピン側シール
形成面の有効径はボックス側のそれよりも小さい構造に
なっている。上記およびの二点において、本継手と
後記する本発明の継手とは異なる。
This joint is similar to the structure of the present invention in that the inclination θ 1 of the pin-side torque shoulder forming surface 14 is slightly smaller than the inclination θ 2 of the box-side torque shoulder forming surface as shown in FIG. ing. However, the difference θ 2 −θ 1 in the inclination of the torque shoulder portion is due to the thin pin tip lip portion 15 pressed against the box side torque shoulder forming portion 24.
It is provided to inflate the center of. Since the pin-side seal forming surface 13 comes into contact with the box-side seal forming portion 23 only after the bulging deformation occurs, the effective diameter of the pin-side seal forming surface is smaller than that on the box side. The present joint and the joint of the present invention to be described later are different in the above two points.

【0019】本継手は、シール形成部において充分な接
触圧を有する密封面を得るためにはピン先端リップ部の
大きな曲げ変形を実現させなければならない。そのため
には非常に大きな力でピン先端リップ部をボックス側ト
ルクショルダ形成面に押し付けなければならない。この
ため、特にボックス側トルクショルダ形成面の管内面に
近い部分26において過度の塑性変形が生じ、所定の気
密性能が発揮できないという問題がある。
In the present joint, in order to obtain a sealing surface having a sufficient contact pressure at the seal forming portion, a large bending deformation of the pin tip lip portion must be realized. For that purpose, the pin tip lip must be pressed against the box-side torque shoulder forming surface with a very large force. For this reason, there is a problem that excessive plastic deformation occurs particularly in the portion 26 near the tube inner surface of the box-side torque shoulder forming surface, and the predetermined airtightness cannot be exhibited.

【0020】δ) 図6は、特開昭52−11765号公
報に開示される継手であって、ピン側とボックス側のト
ルクショルダ形成面の接触によりピン部先端付近に発生
する管外径方向への膨らみによってシール部の密封性能
を高めた継手を示す図面である。ピン側シール形成面1
3を、大きな曲率半径からなる円弧の回転面とし、ボッ
クス側シール形成面を円錐面(テーパ状直線の回転面)
とする。ピン側トルクショルダ形成面14とボックス側
のトルクショルダ形成面24をそれぞれ異なる曲率R2
およびR3 をもつ凸曲面および凹曲面とする。ピン側ト
ルクショルダ形成面の曲率半径R2 をボックス側トルク
ショルダ形成面の曲率半径R3 より小さくとり、かつR
2 の曲率半径中心位置をR3 のそれより管内側とする。
本構造により、ピン側リップ部15の管内面方向へのた
わみは軽減され、製作誤差によるシール部の周方向に不
均一な接触圧は自動的に均一な接触圧に再配分される。
このため、トルクショルダ部およびシール部の2箇所で
良好な密封状態が得られる。
Δ) FIG. 6 shows a joint disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-11765, in which the outer diameter direction of the tube generated near the tip of the pin portion due to the contact between the pin side and the torque shoulder forming surface on the box side. 3 is a drawing showing a joint in which the sealing performance of a sealing portion is enhanced by bulging into a groove. Pin side seal forming surface 1
3 is an arc-shaped rotating surface having a large radius of curvature, and the box-side seal forming surface is a conical surface (tapered linear rotating surface).
And The pin-side torque shoulder forming surface 14 and the box-side torque shoulder forming surface 24 are provided with different curvatures R 2.
And a convex curved surface and concave surface having a R 3. The radius of curvature R 2 of the pin-side torque shoulder forming face takes less than the radius of curvature R 3 of the box side torque shoulder forming face, and R
The radius of curvature center positions of 2, it from the tube side of R 3.
With this structure, the deflection of the pin-side lip portion 15 in the direction of the inner surface of the tube is reduced, and the uneven contact pressure in the circumferential direction of the seal portion due to a manufacturing error is automatically redistributed to a uniform contact pressure.
For this reason, a good sealing state can be obtained at two places, the torque shoulder part and the seal part.

【0021】この継手は、トルクショルダ部の接触は、
管内面側に近い部分16および26での円周状の線接触
により維持されている。このため、この部分の接触圧が
非常に高くなり、上記γ) の場合と同じように過度の塑
性変形が生じて気密性能が低下するという問題がある。
In this joint, the contact of the torque shoulder portion is
Maintained by circumferential line contact at portions 16 and 26 near the tube inner surface. For this reason, there is a problem that the contact pressure at this portion becomes extremely high, and excessive plastic deformation occurs as in the case of the above γ), thereby lowering the airtightness.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、製造コスト
の上昇および取扱い性を劣化させることなく、すき間腐
食を発生せず数十回の繰り返し使用後にも高度の気密性
を保持する継手を供給することを課題としてなされたも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a joint which maintains a high degree of airtightness even after repeated use for several tens of times without causing crevice corrosion without increasing the production cost and deteriorating the handleability. The task was to do.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した従
来の継手の問題を解決するために、継手の締結時および
さらに軸方向に引張応力が作用した時のシール部および
トルクショルダ部の挙動を詳細に検討して、つぎのこと
を確認した。
In order to solve the above-mentioned problems of the conventional joint, the present inventor has proposed a method of forming a seal portion and a torque shoulder portion when a joint is fastened and when a tensile stress is further applied in an axial direction. The behavior was examined in detail, and the following was confirmed.

【0024】1) 油井管用ねじ継手のシール部は、通
常、ピン側シール形成面13の有効径をボックス側シー
ル形成面23の有効径より大きくとり、両者を嵌合する
ことにより接触圧を発生させ気密性の良いメタルシール
を形成する。ここで、ピン側シール形成面およびボック
ス側シール形成面の“有効径”とは、嵌合前の状態のそ
れぞれのシール形成面部に定めた“基準位置”の直径、
すなわち管軸あるいはボックス軸からのそれぞれのシー
ル形成面の“基準位置”までの平均距離の2倍をいう。
“基準位置”とは、締結が完了したときに、ピン側とボ
ックス側のシール形成面が“互いに接触している部分”
に該当するものであって、その“嵌合前の状態の位置”
をさす。
1) The seal portion of the threaded joint for oil country tubular goods usually has an effective diameter of the pin-side seal forming surface 13 larger than an effective diameter of the box-side seal forming surface 23 and generates a contact pressure by fitting the two. To form an airtight metal seal. Here, the “effective diameter” of the pin-side seal formation surface and the box-side seal formation surface is the diameter of the “reference position” defined on each seal formation surface in a state before fitting.
That is, it is twice the average distance from the tube axis or box axis to the "reference position" of each seal forming surface.
The "reference position" is defined as "the portion where the pin-side and box-side seal forming surfaces are in contact with each other when the fastening is completed."
And the “position before mating”
Point out.

【0025】2 )有効径の差により、ピン側には縮径方
向へ応力が働く。特に、ピン先端には曲げ変形が発生す
る。
2) Due to the difference in the effective diameter, stress acts on the pin side in the diameter reducing direction. In particular, bending deformation occurs at the tip of the pin.

【0026】図7は、ピン側シール形成面に生じる縮径
変形によりピン側トルクショルダ形成面がボックス側ト
ルクショルダ形成面に対してθa だけ傾く様子を表す図
面である。同図に示すように、ピン部の先端近くにシー
ル形成部およびトルクショルダ形成部が配置されている
継手の場合、締結時にシール形成部13および23に生
じた接触圧によってピン先端リップ部15が縮径する方
向に曲げ変形が生じる。この曲げ変形によりピン側トル
クショルダ形成面14がボックス側トルクショルダ形成
面24に対し、θa だけ管の内面側に傾く。
FIG. 7 is a view showing a state in which the pin-side torque shoulder forming surface is inclined by θa with respect to the box-side torque shoulder forming surface due to the diameter reduction deformation occurring on the pin-side seal forming surface. As shown in the figure, in the case of a joint in which a seal forming portion and a torque shoulder forming portion are arranged near the tip of the pin portion, the contact pressure generated in the seal forming portions 13 and 23 at the time of fastening causes the pin tip lip portion 15 to move. Bending deformation occurs in the direction of diameter reduction. Due to this bending deformation, the pin-side torque shoulder forming surface 14 is inclined to the inner surface side of the pipe by θa with respect to the box-side torque shoulder forming surface 24.

【0027】3 )ピン側とボックス側のトルクショルダ
形成面の傾きが同一である通常の継手では、上記した曲
げ変形のためにトルクショルダ部の管内面側部位16お
よび26での接触圧は小さい。このため、締結状態で継
手を含む管本体に大きな引張応力が作用すると、接触圧
はほとんど無くなり、なかにはこのトルクショルダ内面
側部位にすき間が生じたものもある。
3) In a normal joint in which the torque shoulder forming surfaces on the pin side and the box side have the same inclination, the contact pressure at the pipe inner surface side portions 16 and 26 of the torque shoulder portion is small due to the bending deformation described above. . For this reason, when a large tensile stress acts on the pipe body including the joint in the fastened state, the contact pressure almost disappears, and in some cases, a gap is formed in the inner portion of the torque shoulder.

【0028】4 )ピン側トルクショルダ形成面の傾きと
ボックス側のそれとに予め差をもうけ、嵌合による曲げ
変形後、両者が面一、あるいは管内面側でやや重複する
ように両側のトルクショルダ形成面の傾きを調節するれ
ば、望ましい接触圧分布となる。
4) A difference is previously provided between the inclination of the pin-side torque shoulder forming surface and that of the box side, and after bending deformation due to fitting, the torque shoulders on both sides are flush with each other or slightly overlap on the inner surface side of the pipe. If the inclination of the forming surface is adjusted, a desirable contact pressure distribution is obtained.

【0029】これら結果に基づいて、本発明の油井管ね
じ継手は完成された。
Based on these results, the oil country tubular good threaded joint of the present invention was completed.

【0030】図1は、ピン側トルクショルダ形成面の傾
きθ1 をボックス側トルクショルダ形成面の傾きθ2
り小さくした内面ショルダ近傍の構造を表す図面であ
る。図1(a)は締結前の継手のピン側およびボックス
側のシール部およびトルクショルダ形成部を表す図面で
ある。図1(b)は締結後のシール部およびトルクショ
ルダ部に発生する接触圧分布(計算結果)を表す図面で
ある。同図より、上記したピン側トルクショルダ形成面
の曲げ変形を、予め見込んでピン側トルクショルダ形成
面の傾きをその分小さくすることにより、均一な接触圧
を得られることが分かる。
FIG. 1 is a diagram illustrating the structure of the inner surface shoulder vicinity of smaller than the inclination theta 2 of the inclination theta 1 of the pin-side torque shoulder forming face box side torque shoulder forming face. FIG. 1A is a drawing showing a seal portion and a torque shoulder forming portion on the pin side and the box side of the joint before fastening. FIG. 1B is a diagram showing a distribution of contact pressure (calculation results) generated in the seal portion and the torque shoulder portion after fastening. From the figure, it can be seen that a uniform contact pressure can be obtained by anticipating the bending deformation of the pin-side torque shoulder forming surface and reducing the inclination of the pin-side torque shoulder forming surface accordingly.

【0031】本発明は、また、外面ショルダの場合にも
適用される。図2(a)および(b)に示すように、ト
ルクショルダ形成面の傾きに差を設けて均一な接触圧を
得る技術的思想は外面ショルダの場合にもそのまま成り
立つ。
The invention also applies to the case of external shoulders. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the technical idea of obtaining a uniform contact pressure by providing a difference in the inclination of the torque shoulder forming surface also holds true for the external shoulder.

【0032】ここに、本発明はつぎに示すピン側とボッ
クス側のトルクショルダ形成面の傾きに差を設けること
により耐久性と気密性を高めた油井管用継手の構造をそ
の要旨とする。(図1および図2参照) (1)図1に示すように、雄ねじを有するピン部11の
先端の外表面に設けたシール形成面13と、雌ねじを有
するボックス部21の内面に設けたシール形成面23と
を嵌合させることによりシール部を形成し、ピンの最先
端部に設けたトルクショルダ形成面14と、それに対応
するボックス側に設けたトルクショルダ形成面24とを
突き合わせることにより内面ショルダを形成する下記の
特徴を有する油井管用ねじ継手。
Here, the gist of the present invention is a structure of an oil country tubular goods joint in which durability and airtightness are enhanced by providing a difference in the inclination of a torque shoulder forming surface between a pin side and a box side as described below. (See FIGS. 1 and 2) (1) As shown in FIG. 1, a seal forming surface 13 provided on the outer surface of the tip of the pin portion 11 having a male screw, and a seal provided on the inner surface of the box portion 21 having a female screw. By forming a seal portion by fitting with the forming surface 23, the torque shoulder forming surface 14 provided at the foremost portion of the pin and the corresponding torque shoulder forming surface 24 provided on the box side are abutted. A threaded joint for oil country tubular goods having the following features that forms an inner shoulder.

【0033】(イ)ピン側およびボックス側のシール形
成面はそれぞれ回転面からなり、ピン側シール形成面1
3の有効径はボックス側シール形成面23の有効径より
も大きい。
(A) The pin-side and box-side seal forming surfaces are each composed of a rotating surface.
The effective diameter of No. 3 is larger than the effective diameter of the box side seal forming surface 23.

【0034】(ロ)ピン側トルクショルダ形成面の傾き
θ1 はボックス側トルクショルダ形成面の傾きθ2 より
わずかに小さく、両者の傾きの差(θ)は、0.5゜≦
θ≦4.0゜を満足する。ただし、θ=θ2−θ1
(B) The inclination θ 1 of the pin-side torque shoulder forming surface is slightly smaller than the inclination θ 2 of the box-side torque shoulder forming surface, and the difference (θ) between the two is 0.5 ° ≦
θ ≦ 4.0 ° is satisfied. Where θ = θ 2 −θ 1

【0035】なお、有効径とは、前述のように、嵌合前
の状態のそれぞれのシール形成面部に定めた基準位置の
直径、すなわち管軸あるいはボックス軸からのそれぞれ
のシール形成面の基準位置までの平均距離の2倍をい
う。基準位置とは、締結が完了したときに、ピン側とボ
ックス側のシール形成面が互いに接触している部分に該
当するものであって、その嵌合前の状態の位置を意味す
る。
The effective diameter is, as described above, the value before fitting.
Of the reference position defined on each seal forming surface in the state of
Diameter, ie from tube axis or box axis respectively
Twice the average distance to the reference position of the seal forming surface
U. When the fastening is completed, the reference position is
Where the seal-forming surfaces on the
And means the position in the state before mating.
You.

【0036】(2)図2に示すように、雄ねじを有する
ピンの根元の外表面に設けたシール形成面53と、雌ね
じを有するボックスの先端内面に設けたシール形成面6
3とを嵌合させることによりシール部を形成し、ボック
ス最先端に設けたトルクショルダ形成面64と、それに
対応するピン根元の外面に設けたトルクショルダ形成面
54とを突き合わせることにより外面ショルダを形成す
る下記の特徴を有する油井管用ねじ継手。
(2) As shown in FIG. 2, a seal forming surface 53 provided on the outer surface of the root of the pin having the male screw and a seal forming surface 6 provided on the inner surface of the tip of the box having the female screw.
3 to form a seal portion, and a torque shoulder forming surface 64 provided at the forefront of the box and a corresponding torque shoulder forming surface 54 provided on the outer surface of the corresponding pin root are brought into contact with each other. A threaded joint for oil country tubular goods having the following characteristics.

【0037】(イ)ピン側およびボックス側のシール形
成面はそれぞれ回転面からなり、ピン側シール形成面5
3の有効径はボックス側シール形成面63の有効径より
も大きい。
(A) The pin-side and box-side seal forming surfaces are each composed of a rotating surface.
The effective diameter of 3 is larger than the effective diameter of the box-side seal forming surface 63.

【0038】(ハ) ピン側トルクショルダ形成面の傾きθ1 はボック
ス側トルクショルダ形成面の傾きθ2 よりわずかに大き
く、両者の傾きの差(θ)は、0.5゜≦θ≦4.0゜
を満足する。 ただし、θ=θ1−θ2 (3)さらに、下記(ニ)の特徴を有する上記(1)ま
たは(2)の油井管用ねじ継手。 (ニ) ピン側トルクショルダ形成面の傾きθ1 とボック
ス側トルクショルダ形成面の傾きθ2の差θが、D/t
およびδrのそれぞれにほぼ比例関係にあり、D/tあ
るいはδr の値が大きい場合は、ピン側およびボックス
側のトルクショルダ形成面の傾きの差θを大きくし、反
対にD/tあるいはδr の値が小さい場合はトルクショ
ルダ形成面の傾きの差θを小さくする。ただし、D、t
およびδrは以下の通り。 D=管またはカップリングの外径、t=管またはカップリングの肉厚 δr=(シール形成面の径方向の嵌合しろ)−(ねじ形
成面の径方向の嵌合しろ)
(C) The inclination θ 1 of the pin-side torque shoulder forming surface is slightly larger than the inclination θ 2 of the box-side torque shoulder forming surface, and the difference (θ) between the two is 0.5 ° ≦ θ ≦ 4. .0 °. However, θ = θ 1 −θ 2 (3) Furthermore, the above (1) having the following features (d)
Or threaded joint for oil country tubular goods of (2). (D) the difference between the inclination theta 2 of the inclination of the pin-side torque shoulder forming face theta 1 and the box-side torque shoulder forming face theta is, D / t
And δr are substantially proportional to each other, and when the value of D / t or δr is large, the difference θ between the inclinations of the torque shoulder forming surfaces on the pin side and the box side is increased, and conversely, D / t or δr When the value is small, the difference θ in the inclination of the torque shoulder forming surface is reduced. Where D, t
And δr are as follows. D = outer diameter of pipe or coupling, t = wall thickness of pipe or coupling δr = (fitting distance of seal forming surface in radial direction) − (fitting distance of screw forming surface in radial direction)

【0039】ただし、D、tおよびδr は以下の通り。However, D, t and δr are as follows.

【0040】D=カップリング外径、t=カップリング
肉厚、 δr =(シール形成面の径方向の嵌合しろ)−(ねじ形
成面の径方向の嵌合しろ)
D = coupling outer diameter, t = coupling thickness, δr = (fitting distance in the radial direction of the seal forming surface) − (fitting distance in the radial direction of the screw forming surface)

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下において本発明の各限定理由
を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reasons for each limitation of the present invention will be described below.

【0042】1.ピン側およびボックス側トルクショル
ダ形成面の傾きの差 ピン側シール形成面はテーパ状曲線または曲率半径の大
きい円弧の回転面からなる。また、ボックス側シール形
成面はテーパ状曲線の回転面からなる。
1. The difference in inclination between the pin-side and box-side torque shoulder forming surfaces The pin-side seal forming surface is formed of a tapered curve or a rotating surface of an arc having a large radius of curvature. The box-side seal forming surface is formed by a rotating surface having a tapered curve.

【0043】ピン側シール形成面の有効径はボックス側
シール形成面の有効径より大きくなければならない。上
記したように、有効径は、ピン側シール形成面およびボ
ックス側シール形成面のそれぞれの基準部分の直径をい
う。
The effective diameter of the pin-side seal forming surface must be larger than the effective diameter of the box-side seal forming surface. As described above, the effective diameter refers to the diameter of each reference portion of the pin-side seal forming surface and the box-side seal forming surface.

【0044】嵌合に際して、中に嵌まるほう(ピン側)
の有効径が大きい場合、無理に嵌め込もうとすると、剛
性の小さいピン先端は縮径変形せざるをえない。ピン先
端が縮径変形するとき、ピン先端には、管内面方向への
曲げ変形が生じる。したがって、ピン側トルクショルダ
形成面は、この曲げ変形の分だけ傾きが変化する(図7
参照)。
When fitting, the one that fits inside (pin side)
If the effective diameter of the pin is large, if the pin is forcibly fitted, the tip of the pin having a small rigidity must be reduced in diameter. When the pin tip deforms in diameter, the pin tip undergoes bending deformation toward the inner surface of the tube. Therefore, the inclination of the pin-side torque shoulder forming surface changes by the amount of the bending deformation (FIG. 7).
reference).

【0045】図1(a)に示す継手は、ピン側トルクシ
ョルダ形成面13の傾きθ1 がボックス側トルクショル
ダ形成面23の傾きθ2 よりθ(=θ2 −θ1 )だけ小
さい。この角度の差θは、上記した、曲げ変形により実
際に生じている傾きの変化θa と等しいかθa よりやや
大きく設定する。図7に示すように、実際に生じる曲げ
変形による傾きの変化θa は、シール形成部の接触圧に
よってピン先端リップ部15が曲げ変形を起こしたとき
のピン側トルクショルダ部14のたわみ角θ’にほぼ相
当する。ここで、たわみ角とは、管先端のリップ部15
が横荷重または曲げモーメントを受けてたわんだ角度を
いう。
In the joint shown in FIG. 1A, the inclination θ 1 of the pin-side torque shoulder forming surface 13 is smaller than the inclination θ 2 of the box-side torque shoulder forming surface 23 by θ (= θ 2 −θ 1 ). The angle difference θ is set to be equal to or slightly larger than the above-described change in inclination θa actually caused by bending deformation. As shown in FIG. 7, the inclination change θa due to the bending deformation actually occurring is determined by the deflection angle θ ′ of the pin-side torque shoulder portion 14 when the pin tip lip portion 15 is bent by the contact pressure of the seal forming portion. Is almost equivalent to Here, the deflection angle means the lip 15 at the tip of the pipe.
Refers to the angle at which the element is bent under a lateral load or bending moment.

【0046】ピン部とボックス部のトルクショルダ形成
面の傾きに、このような角度差をつけることにより、以
下の接触圧分布が得られる。
The following contact pressure distribution can be obtained by making such an angle difference between the inclination of the torque shoulder forming surfaces of the pin portion and the box portion.

【0047】ピン側およびボックス側のトルクショル
ダ形成面14および24の全面にわたるほぼ一様な接触
圧分布、あるいは、 管内面側16および26の接触圧が高くシール形成部
側17および27に近づくにつれなだらかに減少する接
触圧分布 したがって、トルクショルダ部の管内面側近傍16およ
び26にて過度の塑性変形が生じるほどの応力集中は生
じず、かつこの部分のすき間を生じなくするのに充分な
接触圧が確保できる。このため、数十回の使用に耐え、
かつすき間腐食が発生しない油井管用ねじ継手が得られ
るのである。
A substantially uniform contact pressure distribution over the entirety of the pin and box side torque shoulder forming surfaces 14 and 24, or as the contact pressure on the tube inner surfaces 16 and 26 increases and approaches the seal forming portions 17 and 27, Slowly decreasing contact pressure distribution Therefore, stress concentration does not occur so much as to cause excessive plastic deformation in the vicinity 16 and 26 of the inner surface of the torque shoulder portion on the inner surface of the pipe, and there is sufficient contact to prevent the formation of a gap in this portion. Pressure can be secured. For this reason, it can withstand dozens of uses,
And a threaded joint for oil country tubular goods which does not cause crevice corrosion can be obtained.

【0048】このようにして、ほぼ一様な接触圧でピン
側とボックス側のトルクショルダ形成面14および24
が接触しているため、応力集中などによる局部的な塑性
変形は発生しない。それゆえ、この状態で締結されてい
る継手を含む管本体に引張応力を作用させると、トルク
ショルダ部の接触圧は全面にわたってほぼ一様に減少す
るため、従来のトルクショルダ形状を有する継手よりも
はるかにトルクショルダ部が開口する引張荷重値は高
い。このため、締結時の接触圧が充分高い場合には、管
本体の降伏強さ相当の引張応力を負荷しても口開きしな
いトルクショルダ部が形成され、優れた耐すき間腐食性
能が得られる。
In this manner, the torque shoulder forming surfaces 14 and 24 on the pin side and the box side are provided with substantially uniform contact pressure.
Are in contact with each other, so that local plastic deformation due to stress concentration or the like does not occur. Therefore, when a tensile stress is applied to the pipe body including the joint fastened in this state, the contact pressure of the torque shoulder portion decreases almost uniformly over the entire surface, which is smaller than that of the conventional joint having the torque shoulder shape. The tensile load value at which the torque shoulder portion opens is much higher. Therefore, when the contact pressure at the time of fastening is sufficiently high, a torque shoulder portion that does not open even when a tensile stress equivalent to the yield strength of the pipe body is applied is formed, and excellent crevice corrosion resistance can be obtained.

【0049】ピン側とボックス側のトルクショルダ面1
4および24の傾きが同一である継手では、トルクショ
ルダ面は一様な接触圧分布にはならず、シール形成部側
での接触圧が高く、管の内面側でのそれは低くなる。そ
の結果、締結後自重など引張応力がかかったときなど、
内面側の接触圧は極めて小さくなる。極端な場合にはこ
の部分が口開きしてしまう。この状態で長時間使用する
と、内部の高圧かつ腐食性の流体がトルクショルダ部の
管内面側部位16および26の間のすき間から継手内部
に浸透する。この結果、シール部、さらにはねじ部の高
応力負荷部を腐食させ、最悪の場合、漏れの発生あるい
は継手の破断につながる。本発明の継手は、そのような
問題の発生を数十回の使用回数を経るまで防止できる。
[0049] Torque shoulder surface 1 on pin side and box side
In the joints having the same inclination of 4 and 24, the torque shoulder surface does not have a uniform contact pressure distribution, and the contact pressure on the seal forming side is high and that on the inner surface side of the pipe is low. As a result, when tensile stress such as its own weight is applied after fastening,
The contact pressure on the inner surface side is extremely small. In extreme cases, this part opens. When used for a long time in this state, the internal high-pressure and corrosive fluid permeates into the joint from the gap between the pipe inner surface side portions 16 and 26 of the torque shoulder portion. As a result, the seal portion and further the high stress load portion of the thread portion are corroded, and in the worst case, leakage occurs or the joint is broken. The joint of the present invention can prevent such a problem from occurring until after several tens of uses.

【0050】反対に圧縮力を作用させた場合にもトルク
ショルダ部の接触圧は全面にわたってほぼ一様なので、
トルクショルダ部において応力集中などによる局部的な
塑性変形が生じにくく、ゆえに「繰り返し使用が不可能
な程の過度の塑性変形」を生じない。ここで、「繰り返
し使用が不可能な程の」とは、とくにボックス側トルク
ショルダ部の永久変形により、トルクコントロールおよ
びサブシールとしての機能が果たせなくなり、継手の適
正な締結が不可能となり、所期の性能が発揮できなくな
ることを指す。
On the contrary, even when a compressive force is applied, the contact pressure of the torque shoulder portion is almost uniform over the entire surface.
Local plastic deformation due to stress concentration or the like is unlikely to occur in the torque shoulder portion, so that “excessive plastic deformation that cannot be used repeatedly” does not occur. Here, "it is impossible to use repeatedly" means, in particular, that the torque control and the function as a sub-seal cannot be performed due to permanent deformation of the torque shoulder on the box side, making it impossible to properly fasten the joint. Refers to the inability to demonstrate its performance.

【0051】傾きの差θは大きすぎてもいけない。θが
大きすぎる場合は、トルクショルダ部の内面側に応力集
中が生じ、局部的な塑性変形が発生する。θには後記す
るように適正な範囲が存在する。
The inclination difference θ must not be too large. If θ is too large, stress concentration occurs on the inner surface side of the torque shoulder portion, and local plastic deformation occurs. θ has an appropriate range as described later.

【0052】2.傾きの差の適正範囲 ピン側シール形成面13とボックス側シール形成面23
を嵌合することによって生じるピン側リップ部15の縮
径方向の曲げ変形のたわみ角θ’(図7参照)は古典シ
ェル理論に基づく計算式により求めることができる。さ
らにこの計算式により得られたたわみ角θ’と実際に発
生する傾きの変化θa との対応は実験により確かめられ
ている。したがって、ピン先端部のたわみ角θ’を求め
ることにより、実際に発生するピン側トルクショルダ形
成面の傾きの変化θa を求めることができる。この傾き
の変化θa と等しいか、あるいはやや大きくピン側トル
クショルダ面とボックス側トルクショルダ面との傾きの
差θを設定する。傾きの差θは、油井管用ねじ継手のサ
イズ、肉厚、嵌合しろおよび継手材料の機械的性質など
によって左右されるが、実用範囲の油井管用ねじ継手で
は0.5゜以上4.0゜以下と設定できる。ここで、
「嵌合しろ」とは、有効径の差をいう。
2. Appropriate range of inclination difference Pin-side seal forming surface 13 and box-side seal forming surface 23
Can be obtained by a calculation formula based on the classical shell theory. Furthermore, the correspondence between the deflection angle θ ′ obtained by this calculation formula and the actually generated change in inclination θa has been confirmed by experiments. Accordingly, by determining the deflection angle θ ′ at the tip of the pin, it is possible to determine the change θa in the inclination of the pin-side torque shoulder forming surface that actually occurs. A difference θ between the inclination of the pin-side torque shoulder surface and the inclination of the box-side torque shoulder surface is set to be equal to or slightly larger than the inclination change θa. The inclination difference θ depends on the size, thickness, fitting margin, mechanical properties of the joint material, etc. of the threaded joint for oil country tubular goods, but is 0.5 ° or more and 4.0 ° for the threaded type joint for oil country tubular goods in a practical range. The following can be set. here,
The term “fit” refers to a difference in effective diameter.

【0053】シール部およびショルダ部を含めて、継手
のねじ切りは、通常NC旋盤によりコンピュータ制御に
より行う。上記の角度は、コンピュータ制御のNC旋盤
により特別な精度管理をしなくても、実用上問題ない精
度で製造可能である。
The thread cutting of the joint including the seal portion and the shoulder portion is usually performed by a computer control using an NC lathe. The above-mentioned angle can be manufactured with a practically accurate precision without special precision control by a computer-controlled NC lathe.

【0054】3.傾きの差θに影響する因子 イ) このようにして設定した傾きの差θは、内面ショ
ルダの場合、D/t=(管本体外径)/(管肉厚)、に
ほぼ比例する。D/tが大きい場合は、曲げに対する剛
性が小さくなるので曲がり易くなり傾きの差は大きくと
る。したがって、D/tの大きさに応じてθの大きさを
変える必要がある。
3. Factors Affecting the Inclination Difference θ A) The inclination difference θ set in this way is almost proportional to D / t = (outer diameter of pipe body) / (wall thickness of pipe) in the case of the inner shoulder. When D / t is large, the rigidity against bending becomes small, so that it is easy to bend and the difference in inclination is large. Therefore, it is necessary to change the magnitude of θ according to the magnitude of D / t.

【0055】ロ) θは、また、δr =(シール形成部
の嵌合しろ)−(ねじ形成部の嵌合しろ)にもほぼ比例
する。嵌合しろは、ピン部とボックス部の有効径の差な
ので、縮径を生じる原因となるものである。上記したよ
うに、「シール形成部の嵌合しろ」は、ピン先端の縮径
とトルクショルダ形成面の曲げの両方に効く。しかし、
「シール形成部の嵌合しろ」が「ねじ形成部の嵌合し
ろ」と同じ場合は、一様な縮径のみが生じ、曲げは生じ
ない。管本体に近い「ねじ形成部の嵌合しろ」は一様な
縮径変形のみを生じる。その「ねじ形成部の嵌合しろ」
と等しい場合、「シール部の嵌合しろ」はねじ部の嵌合
しろと共にその縮径変形を生ずるのみで、均衡してしま
う。「シール形成部の嵌合しろ」のうち、曲げに寄与し
ない「ねじ形成部の嵌合しろ」の分を差し引いた嵌合し
ろ(=δr) が曲げ変形を発生させる。管内面方向への
曲げのたわみ角とほぼ等しく設定されるθは、「シール
形成部の嵌合しろ」から「ねじ形成部の嵌合しろ」を差
し引いたδr とほぼ比例関係にある。ピン側およびボッ
クス側それぞれのトルクショルダ形成面の傾きの差θは
δrにほぼ比例させて設定するのが有効である。
B) θ is also substantially proportional to δr = (fitting amount of seal forming portion) − (fitting amount of screw forming portion). The fitting margin is a difference between the effective diameter of the pin portion and the effective diameter of the box portion, and thus causes a reduction in diameter. As described above, the “fitting of the seal forming portion” is effective for both reducing the diameter of the pin tip and bending the torque shoulder forming surface. But,
When the “fitting margin of the seal forming part” is the same as the “fitting margin of the screw forming part”, only a uniform diameter reduction occurs, and no bending occurs. The "fitting portion of the thread forming portion" near the pipe main body causes only uniform diameter reduction. The "fitting of the screw forming part"
When it is equal to, the "fitting of the seal portion" only causes its diameter reduction deformation together with the fitting of the screw portion, and is balanced. Of the “fitting of the seal forming portion”, the fitting margin (= δr) obtained by subtracting the “fitting of the screw forming portion” that does not contribute to bending causes bending deformation. Θ, which is set to be substantially equal to the bending angle of the bending toward the inner surface of the pipe, is substantially proportional to δr, which is obtained by subtracting the “fitting of the thread forming part” from the “fitting of the seal forming part”. It is effective to set the difference θ between the inclinations of the torque shoulder forming surfaces of the pin side and the box side substantially in proportion to Δr .

【0056】4.外面ショルダの場合 図2(b)に示すように、ボックス側シール形成面63
の有効径をピン側シール形成面53のそれより小さくす
ると、ボックス側トルクショルダ形成面64は締結によ
り外側に曲げられ傾きが変化する。内面ショルダと違っ
て外面ショルダの場合は、カップリングの曲げ剛性が関
係するので、D=カップリング外径、t=カップリング
肉厚、とする。ボックス側先端が曲げ変形するのは、ボ
ックス側先端は肉厚が薄く、自由端であるため、ボック
ス部先端の曲げ剛性がピン根元のそれより小さいからで
ある。その傾きの変化分θa だけ、あるいはθa よりわ
ずかに大きい角だけ、ボックス側トルクショルダ形成面
の傾きθ2 をピン側トルクショルダ形成面の傾きθ1
それより小さく設定する。このとき、ほぼ均一な接触圧
あるいは、外面側56および66でやや高くシール形成
部側57および67でやや低い接触圧が得られる。
4. In the case of an external shoulder, as shown in FIG.
Is smaller than that of the pin-side seal forming surface 53, the box-side torque shoulder forming surface 64 is bent outward by fastening and the inclination changes. In the case of the outer shoulder, unlike the inner shoulder, the bending rigidity of the coupling is involved, so that D = coupling outer diameter and t = coupling wall thickness. The box-side tip bends and deforms because the box-side tip has a small thickness and is a free end, so that the bending rigidity at the tip of the box portion is smaller than that at the pin root. Only variation .theta.a of the inclination, or only slightly larger square than .theta.a, is set to be smaller than that of the inclination theta 1 of the pin-side torque shoulder forming face inclination theta 2 of the box side torque shoulder forming face. At this time, a substantially uniform contact pressure or a slightly higher contact pressure on the outer surface sides 56 and 66 and a slightly lower contact pressure on the seal forming portion sides 57 and 67 can be obtained.

【0057】この結果、外面ショルダの場合、引張応力
が負荷されても、外面側が口開きしないようになる。そ
の他、内面ショルダの場合の上記した効果がそのまま外
面ショルダの場合にあてはまる。
As a result, in the case of the external shoulder, even if a tensile stress is applied, the external surface does not open. In addition, the above-described effect in the case of the inner shoulder is directly applied to the case of the outer shoulder.

【0058】内面ショルダと外面ショルダを併せ持つ継
手は、言及するまでもなく、本発明の構成がそのまま適
用される。
It goes without saying that a joint having both an inner shoulder and an outer shoulder is applicable to the structure of the present invention.

【0059】上記した説明はカップリング方式の場合を
説明したが、本発明をインテグラル方式に適用する場合
には、パイプの一端にはピン部材を構成する雄ねじ、シ
ールおよびショルダ形成面を装備し、もう一方の端には
肉盛加工を施した後、ボックス部材を構成する雌ねじ、
シールおよびショルダ形成面を装備すればよいので、本
発明の構成をそのまま適用することができる。
In the above description, the case of the coupling system is described. However, when the present invention is applied to the integral system, one end of the pipe is provided with a male screw, a seal, and a shoulder forming surface constituting a pin member. , After the other end is overlaid, a female screw constituting a box member,
Since the seal and the shoulder forming surface may be provided, the configuration of the present invention can be applied as it is.

【0060】[0060]

【実施例】つぎに本発明の効果を実施例に基づいて説明
する。
Next, the effects of the present invention will be described based on embodiments.

【0061】表1、表2、表3および表4は、試験に供
した発明例および比較例の継手のトルクショルダ形成面
の傾きおよび継手の形式を示す一覧表である。表1およ
び表2に示す継手A、B、C、D、E、F、G、H、I
およびJ(以下、これら全ての継手を指す場合に継手A
等という)は、“D/tおよびδr をすべて共通に1
7.78および0.4”とするものである。表3および
表4に示す継手Kおよび継手Lは、それぞれ“D/t=
13.78、δr =0.199”および“D/t=2
1.72、δr =0.528”と、継手A等に比較して
D/tおよびδr を高低に変化させてある。継手A等に
比較してD/tおよびδr ともに小さい継手Kはそのト
ルクショルダ形成面の傾きの差θをほぼ比例させて小さ
くし、また逆にD/tおよびδr が継手A等より大きい
継手Lは傾きの差θを比例的に大きく設定してある。
Tables 1, 2, 3 and 4 are tables showing the inclination of the torque shoulder forming surface of the joints of the invention examples and comparative examples subjected to the tests and the types of the joints. Joints A, B, C, D, E, F, G, H, I shown in Tables 1 and 2
And J (hereinafter referred to as joint A when referring to all these joints)
) Is “D / t and δ r are all commonly 1
7.78 and 0.4 ". The joints K and L shown in Tables 3 and 4 respectively have" D / t =
13.78, δ r = 0.199 ”and“ D / t = 2
1.72, δ r = 0.528 ″, the D / t and δ r are changed to be higher and lower than those of the joint A, etc. A joint having a smaller D / t and δ r than the joint A, etc. K is reduced substantially in proportion to the difference between θ of inclination of the torque shoulder forming face, and conversely D / t and [delta] r is the joint a such larger joints L is set a difference in inclination θ proportionally large is there.

【0062】表1〜表4の発明例の継手は、図1および
図2に示した、内面ショルダ、外面ショルダおよび内外
面併設ショルダの継手である。表2に示す比較例は、ピ
ン側およびボックス側トルクショルダ形成面の傾きを同
一にした継手、軟質金属でシール面などを被覆した継
手、滑らかな溝を設けた薄いリップ部を有する継手(図
5)もしくはピン側およびボックス側のトルクショルダ
形成面を曲率半径の異なる凸面および凹面とした継手
(図6)などを調査した。
The joints of the invention examples shown in Tables 1 to 4 are joints of the inner shoulder, the outer shoulder, and the inner and outer shoulders shown in FIGS. 1 and 2. Comparative examples shown in Table 2 show a joint having the same inclination of the pin-side and box-side torque shoulder forming surfaces, a joint having a sealing surface or the like covered with a soft metal, and a joint having a thin lip portion provided with a smooth groove (see FIG. 5) Or, a joint (FIG. 6) in which the pin and box-side torque shoulder forming surfaces have convex and concave surfaces having different radii of curvature was investigated.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】[0065]

【表3】 [Table 3]

【0066】[0066]

【表4】 [Table 4]

【0067】これらの継手を以下の試験に供試して、性
能を評価した。
These joints were subjected to the following tests to evaluate the performance.

【0068】イ.繰り返し締結試験 潤滑用グリスをねじ部およびねじ無し部に塗布し、継手
の締結および解体を10回繰り返し行った後、シール部
およびトルクショルダ部の変化の様子を調査した。
B. Repetitive fastening test Lubricating grease was applied to the threaded portion and the threadless portion, and after fastening and disassembly of the joint were repeated 10 times, changes in the seal portion and the torque shoulder portion were examined.

【0069】ロ.引張応力下のすき間発生試験 上記した試験の後、継手を締結し、管本体に降伏強度の
80%に相当する応力が生じるような軸方向の引張力
(245.2ton)を負荷した状態でトルクショルダ
内面あるいは外面のすき間の有無を調査した。
B. Gap generation test under tensile stress After the above test, the joint was fastened, and a torque was applied in a state where an axial tensile force (245.2 ton) was applied to the pipe body so as to generate a stress equivalent to 80% of the yield strength. The presence or absence of a gap inside or outside the shoulder was investigated.

【0070】ハ.複合荷重下における腐食試験 上記したロ.の引張応力を負荷したまま、硫化水素と二
酸化炭素の混合気体を、継手を含む管内部に封入した。
混合気体の圧力は、管本体に降伏強度の80%に相当す
る応力を生じる圧力5.24kgf/mm2 とした。そ
の状態で500時間保持した後に継手を解体し腐食箇所
を調査した。
C. Corrosion test under combined load While applying the tensile stress, a mixed gas of hydrogen sulfide and carbon dioxide was sealed inside the tube including the joint.
The pressure of the mixed gas was set to 5.24 kgf / mm 2 at which a stress equivalent to 80% of the yield strength was generated in the pipe body. After holding for 500 hours in this state, the joint was disassembled and the corrosion location was investigated.

【0071】表5および表6は、上記した三種類の試験
(イ.、ロ.およびハ.)の試験結果を示す一覧表であ
る。同表より、比較例ではいずれかの試験で不具合が生
じているが、本発明に係る継手はいずれの試験において
も良好な結果となっている。
Tables 5 and 6 are lists showing the test results of the above three tests (A, B and C). As shown in the table, in the comparative example, a failure occurred in any of the tests, but the joint according to the present invention showed good results in any of the tests.

【0072】表6は、D/tおよびδr に応じて傾きの
差θを比例させて変化させた継手Kおよび継手Lの試験
結果であるが、D/tおよびδr にほぼ比例させて傾き
の差θを変化させることが有効であることを明確に示す
結果である。
[0072] Table 6 is a test result of D / t and [delta] r joint K and joint L is varied in proportion to the difference between θ of inclination in accordance with, by substantially proportional to D / t and [delta] r This is a result clearly showing that it is effective to change the inclination difference θ.

【0073】[0073]

【表5】 [Table 5]

【0074】[0074]

【表6】 [Table 6]

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明に係る油井管用ねじ継手は、連結
された管の自重などによる引張負荷下でも、内面ショル
ダではトルクショルダ部の内面側、または外面ショルダ
ではショルダ部の外面側で、すき間が生じない。このた
め、内部または外部の流体がトルクショルダのすき間か
ら継手内部に浸透することによって生じるすき間腐食を
防止でき、かつトルクショルダ部に過度の塑性変形が生
じないことから、数十回の繰り返し使用に耐えることが
できる。今後、ますます厳しくなる採掘条件に大きなコ
スト上昇を伴わずに耐久性に優れた継手の提供が可能と
なる。
The threaded joint for oil country tubular goods according to the present invention has a gap at the inner side of the torque shoulder portion for the inner shoulder or the outer side of the shoulder portion for the outer shoulder, even under a tensile load due to the weight of the connected pipe. Does not occur. For this reason, it is possible to prevent crevice corrosion caused by internal or external fluid penetrating into the joint from the gap of the torque shoulder, and since excessive plastic deformation does not occur in the torque shoulder, it can be used several tens of times. Can withstand. In the future, it will be possible to provide a highly durable joint without increasing the cost due to the increasingly severe mining conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、シール部とトルクショルダ部をもつカ
ップリング方式の継手で、ピン側のトルクショルダ形成
面の傾きをボックス側トルクショルダ形成面の傾きより
小さくした構造を有する内面ショルダ近傍を表す図面で
あり、(a)は締結前のピン側およびボックス側のシー
ル形成面およびトルクショルダ形成面を、(b)は締結
後のシール部およびトルクショルダ部に発生する接触圧
分布(計算結果)を表す図面である。
FIG. 1 is a coupling type joint having a seal portion and a torque shoulder portion, in the vicinity of an inner shoulder having a structure in which a tilt of a pin-side torque shoulder forming surface is smaller than a tilt of a box-side torque shoulder forming surface. (A) shows a seal forming surface and a torque shoulder forming surface on a pin side and a box side before fastening, and (b) shows a contact pressure distribution (calculation) generated in a seal portion and a torque shoulder portion after fastening. FIG.

【図2】図2は、内面ショルダと外面ショルダを併せ持
つ油井管用ねじ継手を表す図面であり、(a)は締結後
のピン部およびボックス部を、(b)は(a)に示す外
面ショルダの部分で、ボックス側のトルクショルダ形成
面の傾きをピン側トルクショルダ形成面の傾きより小さ
くした構造を表す図面である。
FIG. 2 is a drawing showing a threaded joint for an oil country tubular good having both an inner shoulder and an outer shoulder, (a) showing a pin portion and a box portion after fastening, and (b) showing an outer shoulder shown in (a). 3 is a drawing showing a structure in which the inclination of the box-side torque shoulder forming surface is smaller than the inclination of the pin-side torque shoulder forming surface in the portion of FIG.

【図3】図3は、シール部とトルクショルダ部をもつカ
ップリング方式の継手であって、内面ショルダの場合の
油井管用ねじ継手の一例を示す図面であり、(a)は管
本体とカップリングを締結した状態を、(b)は(a)
のねじ部、シール形成部およびトルクショルダ形成部を
表す図面である。
FIG. 3 is a drawing showing an example of a threaded joint for an oil country tubular good in the case of an inner shoulder, which is a coupling type joint having a seal portion and a torque shoulder portion, and FIG. The state where the ring is fastened is shown in FIG.
2 is a drawing showing a screw portion, a seal forming portion, and a torque shoulder forming portion of FIG.

【図4】図4は、ピン側トルクショルダ形成面とボック
ス側トルクショルダ形成面の間にリング状の軟質材料か
らなるパッキングを挿入した継手を表す図面である。
FIG. 4 is a drawing showing a joint in which a ring-shaped packing made of a soft material is inserted between a pin-side torque shoulder forming surface and a box-side torque shoulder forming surface.

【図5】図5は、ピン部先端(リップ部)を薄くするこ
とによって、弾性変形を利用して高い密封性能をもたせ
る継手を表す図面であり、(a)は締結前のピン部およ
びボックス部のそれぞれのシール形成面およびトルクシ
ョルダ形成面を、(b)は締結後のシール部およびトル
クショルダ形成部の接触圧分布を表す。
FIG. 5 is a drawing showing a joint in which the tip portion (lip portion) of the pin portion is thinned to provide high sealing performance by utilizing elastic deformation, and (a) shows the pin portion and the box before fastening. (B) shows the contact pressure distribution of the seal portion and the torque shoulder forming portion after fastening.

【図6】図6は、ピン側トルクショルダ形成面(凸面)
とボックス側トルクショルダ形成面(凹面)の各曲率中
心位置をずらした接触によりピン部先端付近に発生する
管外径方向への膨らみによってシール部の密封性能を高
めた継手を示す図面である。
FIG. 6 shows a pin-side torque shoulder forming surface (convex surface).
FIG. 6 is a drawing showing a joint in which the sealing performance of the seal portion is enhanced by bulging in the tube outer radial direction generated near the tip of the pin portion due to the contact of the center of curvature of the surface (concave surface) with the box-side torque shoulder forming surface being shifted.

【図7】図7は、有効径の大きいピン側シール形成部分
に生じる縮径方向への曲げ変形によりピン側トルクショ
ルダ面がボックス側トルクショルダ面に対してθa だけ
傾く様子を表す図面である。
FIG. 7 is a view showing a state in which a pin-side torque shoulder surface is inclined by θa with respect to a box-side torque shoulder surface due to bending deformation in a diameter reducing direction generated in a pin-side seal forming portion having a large effective diameter. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

θ’…ピン先端リップ部のたわみ角、 θa …ピン先端リップ部の曲げ変形によるピン側トルク
ショルダ形成面の傾きの変化、 θ1 …ピン側トルクショルダ形成面の傾き、 θ2 …ボックス側トルクショルダ形成面の傾き、 θ…ピン側およびボックス側トルクショルダ形成面の傾
きの差 ここで、内面ショルダの場合:θ=θ2 −θ1 (>
0)、 外面ショルダの場合:θ=θ1 −θ2 (>0) 10…管本体、 11…ピン部、 12…雄ねじ、 20…カップリング、 21…ボックス部、 22…雌ねじ、 30…リング状パッキング、 31…周方向に設けられた滑らかな溝、 32…締結時のシール形成部、 33…締結時のトルクショルダ形成部 ・以下の符号は内面ショルダの場合に限定される。 13…ピン部のシール形成面、 23…ボックス部のシール形成面、 14…ピン部のトルクショルダ形成面、 24…ボックス部のトルクショルダ形成面、 16…ピン部のトルクショルダ形成面の管内面側の端
部、 26…ボックス部のトルクショルダ形成面の管内面側の
端部、 17…ピン部のトルクショルダ形成面のシール形成側の
端部、 27…トルクショルダ形成面のシール形成側の端部、 ・以下の符号は外面ショルダの場合に限定される。 53…ピン部のシール形成面、 63…ボックス部のシール形成面、 54…ピン部のトルクショルダ形成面、 64…ボックス部のトルクショルダ形成面、 56…ピン部のトルクショルダ形成面の管外面側の端
部、 66…ボックス部のトルクショルダ形成面の管外面側の
端部、 57…ピン部のトルクショルダ形成面のシール形成側の
端部、 67…トルクショルダ形成面のシール形成側の端部
θ ': Deflection angle of pin tip lip, θa: Change in inclination of pin-side torque shoulder forming surface due to bending deformation of pin-tip lip, θ 1 : Incline of pin-side torque shoulder forming surface, θ 2 : Box-side torque Inclination of shoulder forming surface, θ: difference between inclination of pin side and box side torque shoulder forming surface Here, in case of inner shoulder: θ = θ 2 −θ 1 (>
0), external shoulder: θ = θ 1 −θ 2 (> 0) 10: pipe body, 11: pin part, 12: male screw, 20: coupling, 21: box part, 22: female screw, 30: ring 31: smooth groove provided in the circumferential direction 32: seal forming portion at the time of fastening 33: torque shoulder forming portion at the time of fastening ・ The following symbols are limited to the case of the inner shoulder. 13: seal forming surface of pin portion, 23: seal forming surface of box portion, 14: torque shoulder forming surface of pin portion, 24: torque shoulder forming surface of box portion, 16: tube inner surface of torque shoulder forming surface of pin portion 26, an end of the box portion on the inner surface side of the torque shoulder forming surface, 17 ... an end portion of the torque shoulder forming surface of the pin portion on the seal forming side, 27 ... an end of the torque shoulder forming surface on the seal forming side Ends: • The following symbols are limited to external shoulders. 53: Seal forming surface of pin portion 63: Seal forming surface of box portion 54: Torque shoulder forming surface of pin portion 64: Torque shoulder forming surface of box portion 56: Tube outer surface of torque shoulder forming surface of pin portion 66, the end of the box on the outer surface side of the torque shoulder forming surface, 57: the end of the pin portion on the seal forming side of the torque shoulder forming surface, 67: the end of the torque shoulder forming surface on the seal forming side edge

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16L 15/00 F16L 15/04 F16L 21/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16L 15/00 F16L 15/04 F16L 21/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】雄ねじを有するピン部(11)の先端の外
表面に設けたシール形成面(13)と、雌ねじを有する
ボックス部(21)の内面に設けたシール形成面(2
3)とを嵌合させることによりシール部を形成し、ピン
の最先端部に設けたトルクショルダ形成面(14)と、
それに対応するボックス側に設けたトルクショルダ形成
面(24)とを突き合わせることにより内面ショルダを
形成する下記(イ)および(ロ)の特徴を有する油井管
用ねじ継手。 (イ)ピン側およびボックス側のシール形成面はそれぞ
れ回転面からなり、ピン側シール形成面(13)の有効
径はボックス側シール形成面(23)の有効径よりも大
きい。 (ロ)ピン側トルクショルダ形成面の傾き(θ1 )はボ
ックス側トルクショルダ形成面の傾き(θ2)より小さ
く、両者の傾きの差(θ)は、0.5゜≦θ≦4.0゜
を満足する。ただし、θ=θ2−θ1
1. A seal forming surface (13) provided on an outer surface of a tip of a pin portion (11) having a male screw, and a seal forming surface (2) provided on an inner surface of a box (21) having a female screw.
3) to form a seal portion, and a torque shoulder forming surface (14) provided at the foremost portion of the pin;
A threaded joint for an oil country tubular good having the following features (a) and (b) , wherein an inner shoulder is formed by abutting a corresponding torque shoulder forming surface (24) provided on the box side. (A) The seal forming surfaces on the pin side and the box side are each a rotating surface, and the effective diameter of the pin side seal forming surface (13) is larger than the effective diameter of the box side seal forming surface (23). (B) The inclination (θ 1 ) of the pin-side torque shoulder forming surface is smaller than the inclination (θ 2 ) of the box-side torque shoulder forming surface, and the difference (θ) between the two is 0.5 ° ≦ θ ≦ 4. 0 ° is satisfied. Where θ = θ 2 −θ 1
【請求項2】雄ねじを有するピンの根元の外表面に設け
たシール形成面(53)と、雌ねじを有するボックスの
先端内面に設けたシール形成面(63)とを嵌合させる
ことによりシール部を形成し、ボックス最先端に設けた
トルクショルダ形成面(64)と、それに対応するピン
根元の外面に設けたトルクショルダ形成面(54)とを
突き合わせることにより外面ショルダを形成する下記
(イ)および(ハ)の特徴を有する油井管用ねじ継手。 (イ)ピン側およびボックス側のシール形成面はそれぞ
れ回転面からなり、ピン側シール形成面(53)の有効
径はボックス側シール形成面(63)の有効径よりも大
きい。(ハ) ピン側トルクショルダ形成面の傾き(θ1 )はボ
ックス側トルクショルダ形成面の傾き(θ2 )よりわず
かに大きく、両者の傾きの差(θ)は、0.5゜≦θ≦
4.0゜を満足する。ただし、θ=θ1−θ2
2. A seal portion formed by fitting a seal forming surface (53) provided on an outer surface at the base of a pin having a male screw and a seal forming surface (63) provided on an inner surface at a tip end of a box having a female screw. Forming an outer shoulder by abutting a torque shoulder forming surface (64) provided at the front end of the box and a corresponding torque shoulder forming surface (54) provided on the outer surface of the pin base.
A threaded joint for oil country tubular goods having the features of (a) and (c) . (A) The seal forming surfaces on the pin side and the box side are each composed of a rotating surface, and the effective diameter of the pin side seal forming surface (53) is larger than the effective diameter of the box side seal forming surface (63). (C) The inclination (θ 1 ) of the pin-side torque shoulder forming surface is slightly larger than the inclination (θ 2 ) of the box-side torque shoulder forming surface, and the difference (θ) between the two is 0.5 ゜ ≦ θ ≦
4.0 ° is satisfied. Where θ = θ 1 −θ 2
【請求項3】さらに、下記(ニ)の特徴を有する請求項
1または請求項2に記載の油井管用 ねじ継手。 (ニ)ピン側トルクショルダ形成面の傾き(θ 1 ) とボ
ックス側トルクショルダ形成面の傾き(θ 2 )の差
(θ)は、D/tおよびδr のそれぞれにほぼ比例関係
にあり、D/tあるいはδr の値が大きい場合は、ピン
側およびボックス側のトルクショルダ形成面の傾きの差
(θ)を大きくし、反対にD/tあるいはδrの値が小
さい場合はトルクショルダ形成面の傾きの差(θ)を小
さくする。ただし、D、tおよびδrは以下の通り。 D=管またはカップリングの外径、t=管またはカップリングの肉厚 δr =(シール形成面の径方向の嵌合しろ)−(ねじ
形成面の径方向の嵌合しろ)
3. The method according to claim 1, further comprising:
The threaded joint for oil country tubular goods according to claim 1 or 2 . (D) Pin side torque shoulder forming face of the slope (theta 1) and Bo
Difference in the inclination (θ 2 ) of the torque shoulder forming surface
(Θ) is approximately proportional to each of D / t and δr
If the value of D / t or δr is large,
Difference between the torque shoulder forming surface on the side and the box side
(Θ) is large, and the value of D / t or δr is small.
In this case, reduce the difference (θ) in the inclination of the torque shoulder forming surface.
Frustrate Here, D, t and δr are as follows. D = outer diameter of pipe or coupling, t = wall thickness of pipe or coupling δr = (fitting of seal forming surface in radial direction) − (screw
Fit margin in the radial direction of the forming surface)
JP31310195A 1995-11-30 1995-11-30 Threaded fittings for oil country tubular goods Expired - Lifetime JP3287197B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31310195A JP3287197B2 (en) 1995-11-30 1995-11-30 Threaded fittings for oil country tubular goods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31310195A JP3287197B2 (en) 1995-11-30 1995-11-30 Threaded fittings for oil country tubular goods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09152067A JPH09152067A (en) 1997-06-10
JP3287197B2 true JP3287197B2 (en) 2002-05-27

Family

ID=18037175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31310195A Expired - Lifetime JP3287197B2 (en) 1995-11-30 1995-11-30 Threaded fittings for oil country tubular goods

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3287197B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082612A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-02 日本製鉄株式会社 Steel-pipe threaded joint

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2889727B1 (en) * 2005-08-09 2007-09-28 Vallourec Mannesmann Oil Gas F TUBULAR THREAD SEALED WITH LIQUIDS AND GASES
GB201005247D0 (en) 2010-03-29 2010-05-12 Hsc Fzco An improved seal between pipes
GB201019413D0 (en) 2010-11-17 2010-12-29 Hsc Fzco An improved seal between pipes
JP5725094B2 (en) * 2013-07-30 2015-05-27 Jfeスチール株式会社 Threaded joint for oil well pipes with excellent durability
JP5936140B2 (en) * 2013-10-25 2016-06-15 日本管洗工業株式会社 Method for manufacturing pressure pipe connection structure
US10006569B2 (en) 2015-02-19 2018-06-26 Arcelormittal Tubular Products Luxembourg S.A. Threaded connection for pipes, such as oil and gas pipes
US20180252343A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-06 Arcelormittal Tubular Products Luxembourg S.A. Torque shoulder of a premium connection

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082612A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-02 日本製鉄株式会社 Steel-pipe threaded joint
EA038876B1 (en) * 2017-10-25 2021-11-01 Ниппон Стил Корпорейшн Steel-pipe threaded joint

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09152067A (en) 1997-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1998054501A1 (en) Screw joint for oil well pipe
US5829797A (en) Threaded joint for oil well pipes
JP4924614B2 (en) Pipe threaded joint
EP0131622B1 (en) Tubular coupling with improved metal to metal seal
JP5492885B2 (en) Threaded joints for steel pipes
EP0703396B1 (en) Threaded joint for oil well pipes
JP4492699B2 (en) Threaded joints for steel pipes
CN202469289U (en) Pipe screw coupling
JPH11294650A (en) Threaded joint for oil well pipe
JP7182010B2 (en) Threaded fittings for steel pipes
EP3862607B1 (en) Threaded connection for steel pipe
EA038944B1 (en) Threaded joint for steel pipe
JP3287197B2 (en) Threaded fittings for oil country tubular goods
JP3876656B2 (en) Threaded joints for pipes
JPH09119564A (en) Threaded joint for oil well pipe
JPH06281061A (en) Threaded joint for oil well
US20040123442A1 (en) Method of manufacturing a threaded joint for oil well pipes
JPH1096489A (en) Screw joint for oil well pipe excellent in external pressure resistance
JP2874615B2 (en) Screw joint for pipe connection
JP2005240888A (en) Screw joint for oil-well pipe
JP2001124253A (en) Screw joint for steel pipe
CN113279704B (en) Oil sleeve joint and oil sleeve assembly
JP2705506B2 (en) Threaded fittings for oil country tubular goods
WO2014125545A1 (en) Threaded joint for pipe
EP4092303B1 (en) Threaded connection for pipe

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080315

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100315

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100315

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110315

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120315

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130315

Year of fee payment: 11

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130315

Year of fee payment: 11

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130315

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130315

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140315

Year of fee payment: 12

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term